FR2700911A1 - Procédé et dispositif de codage-décodage de canal d'un signal de télévision numérique haute définition diffusé par satellite. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de codage-décodage de canal d'un signal de télévision numérique haute définition et le dispositif correspondant. Au codage le signal source est soumis à une formation de composante de trame (1000) suivie d'une protection d'erreur par codage et une modulation spécifique pour chaque composante (1001) pour l'obtention de composantes codées. La transmission des trames de multiplexage avec débit spécifique est ensuite effectuée en une tape (1002) pour réaliser la diffusion (1003). Au décodage les trames de multiplexage du signal reçu sont soumises à une démodulation et à un décodage spécifique (2000) pour l'obtention de composantes décodées puis à la détermination de la qualité par mesure d'au moins un paramètre significatif (2001) des composantes décodées. Une discrimination des composantes décodées est effectuée en (2002) par comparaison du paramètre mesuré à un seuil afin de permettre l'utilisation d'une au moins des composantes décodées. Application à la transmission et la diffusion par satellite de signaux de télévision numérique haute définition.
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF DE CODAGE-DECODAGE DE CANAL D'UN
SIGNAL DE TÉLÉVISION NUMéRIQUE HAUTE DÉFINITION
DIFFUSÉ PAR SATELLITE
L'invention concerne un procédé et un dispositif de codage et de décodage de canal d'un signal de télévision haute définition HD diffusé par satellite.
SIGNAL DE TÉLÉVISION NUMéRIQUE HAUTE DÉFINITION
DIFFUSÉ PAR SATELLITE
L'invention concerne un procédé et un dispositif de codage et de décodage de canal d'un signal de télévision haute définition HD diffusé par satellite.
Les derniers travaux de la Conférence Administrative
Mondiale sur les Radiocommunications ont attribué à la diffusion par satellite de la télévision numérique à haute définition la bande de fréquences comprise entre 21,4 et 22
GHz, avec pour objectif de diffuser vers le grand public une image de très haute qualité, proche de la qualité studio.
Mondiale sur les Radiocommunications ont attribué à la diffusion par satellite de la télévision numérique à haute définition la bande de fréquences comprise entre 21,4 et 22
GHz, avec pour objectif de diffuser vers le grand public une image de très haute qualité, proche de la qualité studio.
Cet objectif peut être obtenu par la mise en oeuvre des techniques de codage actuelles pour un débit de 45
Mbits/s.
Mbits/s.
Toutefois, lors de la diffusion de signaux numériques par satellite, les signaux, dont la porteuse est à une fréquence très élevée, supérieure à 20 GHz, sont très sensibles à l'atténuation provoquée par les perturbations atmosphériques, pluie ou neige.
En conséquence, il n'est pas possible de garantir une continuité du service de diffusion pendant 100 % du temps, ce qui sera nécessairement ressenti comme une contrainte difficilement acceptable par le public. Les périodes d'interruption de la diffusion devront donc, indépendamment des conditions atmosphériques, être limitées au maximum.
Les techniques de codage de canal et de modulation conventionnelles ne sont pas en mesure de permettre de garantir l'objectif précité, sauf à prévoir une augmentation très importante de la puissance d'émision afin d'obtenir des périodes très courtes d'interruption du service.
La présente invention a pour objet de remédier à l'inconvénient précité par la mise en oeuvre d'un procédé et d'un dispositif de codage-décodage d'un signal de télévision numérique très robuste vis-à-vis du bruit, afin de permettre d'augmenter considérablement la continuité du service, en comparaison, à puissance égale, à celle des systèmes conventionnels.
Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un procédé et d'un dispositif de codage-décodage d'un signal de télévision numérique HD permettant la réception garantie d'une image de télévision HD pendant 99 % du temps du mois le plus défavorable du point de vue des perturbations atmosphériques.
Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un procédé et d'un dispositif de codage-décodage d'un signal de télévision numérique grâce auquel la continuité du service de diffusion image et son est assurée entre 92 et 99,9 t du temps le plus défavorable du point de vue des perturbations atmosphériques, grâce à la diffusion d'une image de qualité réduite.
Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un procédé et d'un dispositif de codage-décodage d'un signal de télévision numérique HD dans lequel la diffusion de ces signaux produit, en fonction de la détérioration des conditions atmosphériques, une dégradation progressive de la qualité de l'image, de manière analogue à ce que le public peut observer dans le cadre actuel de la diffusion des signaux de télévision analogiques et auquel ce dernier est bien habitué.
Le procédé de codage de canal d'un signal de télévision numérique HD diffusé par satellite, par multiplexage temporel en trames de multiplexage successives d'un signal source, objet de l'invention, est remarquable en ce qu'il consiste à former à partir du signal source une pluralité de composantes de trames de multiplexage et à soumettre chacune de ces composantes à un traitement de protection par codage et de modulation spécifique. Chaque trame de multiplexage est transmise pour diffusion, chacune des composantes étant transmise avec un débit spécifique différent, ce qui permet d'obtenir une dégradation progressive, en fonction de chaque composante, de la qualité des signaux transmis lorsque le rapport signal à bruit diminue.
Le procédé de décodage de canal et de réception d'un signal de télévision numérique HD diffusé selon le procédé précédemment mentionné, sous forme de trames de multiplexage, comprenant plusieurs composantes codées et transmises chacune avec un débit spécifique, ces trames de multiplexage étant constitutives d'un signal codé reçu, est remarquable en ce qu'il consiste à effectuer pour chaque composante codée des trames de multiplexage, une démodulation et un décodage spécifique pour obtenir des composantes décodées correspondantes, à déterminer la qualité de chaque composante décodée par la mesure, pour une pluralité de composantes décodées, d'au moins un paramètre d'état significatif, puis à discriminer les composantes décodées, sur critère de comparaison de la valeur du paramètre d'état significatif à une valeur de seuil correspondante, ce qui permet de maintenir une réception du signal de télévision numérique avec une dégradation progressive de la qualité d'image, lors d'une dégradation des conditions de transmission.
Le dispositif de codage de canal et de diffusion par satellite d'un signal de télévision numérique à haute définition par multiplexage temporel en trames de multiplexage successives d'un signal source est remarquable en ce qu'il comporte au moins une première voie de codage et de diffusion à bas débit d'une première composante codée de trame de multiplexage, cette première composante codée étant formée à partir des données d'images pour assurer la transmission d'images à haute définition, une deuxième voie de codage et de diffusion à débit intermédiaire d'une deuxième composante codée de trame de multiplexage, cette deuxième composante étant formée à partir des données d'image pour assurer la transmission d'images à basse définition, et une troisième voie de codage et de diffusion à haut débit d'une troisième composante codée de trame de multiplexage, cette troisième composante étant formée à partir des données relatives au son et des données d'images pour assurer la transmission d'images à basse définition, chacune des voies étant munie de circuits de modulation spécifiques d'une onde porteuse à partir des composantes codées. Un circuit de multiplexage temporel est prévu afin de permettre d'engendrer pour diffusion des salves d'onde porteuse modulée à partir des composantes codées, constitutives du signal transmis.
Le dispositif de décodage d'un signal de télévision numérique à haute définition, codé et diffusé au moyen d'un dispositif de codage de canal et de diffusion par satellite précité, est remarquable en ce qu'il comporte au moins une première voie de décodage à haut débit de la première composante codée des trames de multiplexage, constitutives du signal reçu, permettant d'engendrer un signal d'image à haute définition, une deuxième voie de décodage à débit intermédiaire de la deuxième composante codée des trames de multiplexage, constitutives du signal reçu, permettant d'engendrer un signal d'image à basse définition, une troisième voie de décodage à bas débit de la troisième composante codée des trames de multiplexage, constitutives du signal reçu, permettant d'engendrer un signal d'image à basse définition, chacune des voies de décodage étant munie de circuits de commutation permettant de contrôler la transmission des signaux d'image basse définition respectivement haute définition. Un circuit de mesure d'au moins un paramètre d'état significatif pour une pluralité de composantes décodées est prévu et un circuit de commande permet, sur critère de comparaison à des valeurs de seuil de la valeur du ou des paramètres d'état significatif, d'actionner les circuits de commutation, ce qui permet de maintenir une réception du signal de télévision numérique avec une dégradation progressive de la qualité d'image, lors d'une dégradation des conditions de transmission.
Le procédé et le dispositif de codage-décodage de canal et de diffusion d'un signal de télévision numérique objets de la présente invention trouvent application à la diffusion de programmes télévisés, et plus généralement à la télécommunication par satellite.
Une description du procédé et du dispositif objets de la présente invention sera maintenant donnée en liaison avec les dessins dans lesquels
- la figure 1 en ses points a) et b) représente un schéma synoptique des étapes permettant la mise en oeuvre du procédé de codage de canal et de diffusion respectivement de décodage de canal d'un signal de télévision numérique HD conformément à l'objet de l'invention,
- la figure 2 représente un premier mode de réalisation d'une trame de multiplexage de différentes composantes selon le procédé de codage de canal et de diffusion objet de la présente invention,
- la figure 3 représente en ses points a) et b) une première respectivement une deuxième option de mise en oeuvre du procédé de codage de canal et de diffusion d'un signal de télévision numérique HD objet de l'invention tel que représenté en figure 2,
- la figure 4a représente un schéma synoptique d'un dispositif de codage de canal et de diffusion d'un signal de télévision numérique conforme à l'objet de la présente invention,
- la figure 4b représente un schéma synoptique d'un dispositif de décodage de canal d'un signal de télévision numérique codé et diffusé conformément au procédé selon 1' invention,
- les figures 5a et 5b représentent un mode de réalisation particulier du dispositif de codage respectivement de décodage de canal représenté en figures 4a et 4b,
- la figure 6 représente la relation théorique de qualité d'image en fonction du rapport d'amplitude onde porteuse/bruit dans un canal de largeur de bande de 36 MHz.
- la figure 1 en ses points a) et b) représente un schéma synoptique des étapes permettant la mise en oeuvre du procédé de codage de canal et de diffusion respectivement de décodage de canal d'un signal de télévision numérique HD conformément à l'objet de l'invention,
- la figure 2 représente un premier mode de réalisation d'une trame de multiplexage de différentes composantes selon le procédé de codage de canal et de diffusion objet de la présente invention,
- la figure 3 représente en ses points a) et b) une première respectivement une deuxième option de mise en oeuvre du procédé de codage de canal et de diffusion d'un signal de télévision numérique HD objet de l'invention tel que représenté en figure 2,
- la figure 4a représente un schéma synoptique d'un dispositif de codage de canal et de diffusion d'un signal de télévision numérique conforme à l'objet de la présente invention,
- la figure 4b représente un schéma synoptique d'un dispositif de décodage de canal d'un signal de télévision numérique codé et diffusé conformément au procédé selon 1' invention,
- les figures 5a et 5b représentent un mode de réalisation particulier du dispositif de codage respectivement de décodage de canal représenté en figures 4a et 4b,
- la figure 6 représente la relation théorique de qualité d'image en fonction du rapport d'amplitude onde porteuse/bruit dans un canal de largeur de bande de 36 MHz.
- la figure 7a représente un schéma synoptique d'un dispositif simplifié à deux composantes de trame de codage de canal d'un signal numérique codé et diffusé conformément au procédé selon l'invention,
- la figure 7b représente un mode de réalisation correspondant d'une trame de multiplexage à deux composantes,
- la figure 7c représente un schéma synoptique d'un dispositif simplifié à deux composantes de trame de décodage de canal d'un signal numérique codé et diffusé conformément au procédé selon l'invention,
- les figures 8a et 8b représentent un détail de réalisation correspondant des dispositifs représentés en figures 7a et 7c.
- la figure 7b représente un mode de réalisation correspondant d'une trame de multiplexage à deux composantes,
- la figure 7c représente un schéma synoptique d'un dispositif simplifié à deux composantes de trame de décodage de canal d'un signal numérique codé et diffusé conformément au procédé selon l'invention,
- les figures 8a et 8b représentent un détail de réalisation correspondant des dispositifs représentés en figures 7a et 7c.
Une description plus détaillée du procédé de codage de canal d'un signal de télévision numérique à haute définition objet de la présente invention sera maintenant donnée en liaison avec la figure 1.
D'une manière générale, on considère que le signal de télévision numérique à haute définition à transmettre peut être constitué par un signal source, c'est-à-dire un signal de studio, lequel a par exemple été codé en un signal numérique à haute définition.
Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 1, le procédé de codage de canal objet de la présente invention consiste, en une étape notée 1000, à former à partir du signal source une pluralité de composantes de trames de multiplexage. D'une manière générale on considère que le nombre de composantes constitutives d'une trame de multiplexage n'est pas limité à un nombre de composantes déterminé. Toutefois, et pour des considérations pratiques, on considérera que le nombre de composantes constitutives de chaque trame de multiplexage peut correspondre à un nombre de composantes égal à 2 ou 3.
L'étape 1000 précitée est alors suivie d'une étape notée 1001 consistant à soumettre chacune des composantes à un traitement de protection d'erreur par codage, ce traite ment de protection d'erreur par codage étant accompagné d'une modulation spécifique. On comprend bien sûr que l'opération de modulation consiste à moduler une onde porteuse en phase, selon un nombre d'états de phase approprié, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description.
Le procédé objet de la présente invention consiste ensuite en une étape notée 1002 à transmettre chaque trame de multiplexage pour diffusion, chacune des composantes codées obtenues après l'étape 1001, et donc finalement l'onde porteuse modulée correspondante, étant transmise avec un débit spécifique différent, ce qui permet d'obtenir une dégradation progressive en fonction de chaque composante de la qualité des signaux transmis lorsque le rapport signal à bruit diminue. L'étape 1003 représentée sur la figure 1 désigne l'étape de diffusion proprement dite des trames de multiplexage constituées par les composantes précitées et notamment par l'onde porteuse ainsi modulée en fonction de ces composantes.
Sur la figure 2 on a représenté un mode de réalisation particulier du procédé objet de la présente invention dans lequel trois composantes sont utilisées, ces composantes formant chaque trame de multiplexage.
Ainsi qu'on l'observera sur la figure 2, l'étape consistant à former les composantes de trames de multiplexage peut consister à former une première composante pour transmission à haut débit de cette composante. Cette première composante est de préférence formée à partir des données d'images du signal source pour assurer la transmission d'images à haute définition.
Le procédé selon l'invention consiste également à former une deuxième composante pour transmission à débit intermédiaire, cette deuxième composante étant formée à partir des données d'images pour assure la transmission d'images à basse définition.
Enfin, le procédé objet de la présente invention consiste à former une troisième composante pour transmission à bas débit, cette troisième composante étant formée à partir des données relatives au son et à partir des données d'images pour assurer la transmission d'images à basse définition.
Sur la figure 2, pour une trame de multiplexage de durée T on indique que la première composante ou composante à haut débit présente une durée T1, la deuxième composante à débit moyen présentant une durée T2 et la troisième composante à bas débit présente une durée T3.
On comprend ainsi que le procédé objet de la présente invention, en ce qui concerne le codage de canal, consiste ainsi à effectuer un multiplexage temporel des composantes précitées, ce multiplexage pouvant être effectué à la fréquence trame entre plusieurs de ces composantes du signal source. Chaque composante est alors associée à un code correcteur d'erreurs et à un processus de modulation différent, ce qui permet de particulariser chacune des composantes diffusées vis-à-vis des conditions de propagation et de diffusion en fonction des conditions atmosphériques
A titre d'exemple non limitatif on indique que la troisième composante à bas débit peut transmettre le son principal contenu dans le signal source, ainsi qu'une image compatible à 625 lignes, laquelle est codée à très bas débit. A titre d'exemple non limitatif le codage à bas débit peut être effectué selon la norme MPEG 1 avec débit correspondant à 1,2 Mbit/s. Cette troisième composante occupe, ainsi que représenté en figure 2, la plus faible partie de la trame de multiplexage soit de la durée T3. A cette composante est associé un codage correcteur d'erreurs puissant, ce codage pouvant par exemple être effectué par un codage convolutif de rendement r = 1/2 ou 1/4 et une modulation très robuste vis-à-vis du bruit, cette modulation d'une onde porteuse de diffusion pouvant correspondre à une modulation à deux ou quatre états de phase.
A titre d'exemple non limitatif on indique que la troisième composante à bas débit peut transmettre le son principal contenu dans le signal source, ainsi qu'une image compatible à 625 lignes, laquelle est codée à très bas débit. A titre d'exemple non limitatif le codage à bas débit peut être effectué selon la norme MPEG 1 avec débit correspondant à 1,2 Mbit/s. Cette troisième composante occupe, ainsi que représenté en figure 2, la plus faible partie de la trame de multiplexage soit de la durée T3. A cette composante est associé un codage correcteur d'erreurs puissant, ce codage pouvant par exemple être effectué par un codage convolutif de rendement r = 1/2 ou 1/4 et une modulation très robuste vis-à-vis du bruit, cette modulation d'une onde porteuse de diffusion pouvant correspondre à une modulation à deux ou quatre états de phase.
En ce qui concerne la deuxième composante à débit moyen ou intermédiaire, celle-ci peut, à titre d'exemple non limitatif, transmettre une image compatible à 625 lignes de bonne qualité. Cette deuxième composante a une durée T2 sur la figure 2. Un code correcteur d'erreurs et une modulation différents de ceux appliqués à la troisième composante à bas débit peuvent alors être associés à cette deuxième composante. La modulation utilisée, par exemple une modulation à quatre états de phase, peut être prévue de façon à comporter un rendement spectral meilleur mais peut présenter un caractère de robustesse moindre vis-à-vis du bruit que la modulation appliquée à la première composante.
En ce qui concerne enfin la première composante à haut débit, celle-ci est alors prévue de façon à transmettre la composante haute définition de l'image d'origine à 1250 lignes. Cette première composante occupe la plus grande partie de la trame de multiplexage sur la durée T1. Cette première composante est alors associée de manière avantageuse à une modulation avec un très bon rendement spectral, par exemple une modulation à huit états de phase, les performances relatives au bruit pouvant cependant être inférieures à celles des modulations utilisées pour transmettre les troisième et deuxième composantes.
Ainsi qu'on l'observera sur la figure 3, dans le cas de deux options différentes A et B relatives à la constitution des trames de multiplexage à partir de trois composantes, l'étape consistant à soumettre chacune de ces composantes à une modulation spécifique consiste à moduler une onde porteuse à partir de la première composante codée selon une modulation comportant par exemple au moins huit états de phase. La modulation à huit états de phase est représentée sur la figure 3 par la désignation classique MDP-8. Le codage utilisé pour assurer la protection contre le bruit peut alors être réalisé à partir d'un codage en treillis, les opérations de codage et de modulation successives précitées permettant alors de délivrer une première salve de porteuse modulée permettant la diffusion de l'image à haute définition.
Le procédé objet de la présente invention consiste également, dans la même étape, à moduler l'onde porteuse précitée à partir de la deuxième composante codée selon une modulation comportant par exemple quatre états de phase, ce qui permet, par codage convolutif, de rendement r = 3/4 par exemple, de délivrer une deuxième salve de porteuse modulée.
Sur la figure 3 la modulation de la deuxième composante est désignée par l'annotation habituelle MDP-4.
On comprend alors que la deuxième salve de porteuse modulée permet la diffusion d'une image à 625 lignes accompagnée éventuellement de sons additionnels avec un débit correspondant à 54 Mbit/s.
Enfin le procédé selon l'invention consiste également, ainsi que représenté en figure 3, à moduler l'onde porteuse à partir de la troisième composante codée, cette modulation comportant au plus quatre états de phase pour délivrer une troisième salve de porteuse modulée. Sur la figure 3, à l'option A, on indique que le type de modulation utilisé est par exemple un type de modulation MDP-2, le codage de protection d'erreurs étant un codage convolutif de rendement r = 1/2. Le signal ou troisième salve porteuse modulée transmis correspond alors à un débit de 27 Mbit/s.
Dans le cas de l'option B au contraire, à la troisième composante est associée une modulation à quatre états de phase de type MDP-4 et un codage convolutif de rendement r = 1/4. Dans un tel cas, le débit de la troisième salve de porteuse modulée a pour valeur 54 Mbit/s.
On comprend ainsi que les salves successives de porteuse modulée correspondant aux composantes précitées permettent la diffusion des images numériques selon les trois qualités précitées, lesquelles, en fonction des conditions de propagation liées aux conditions atmosphériques, seront soumises à une atténuation et à une dégradation sélectives correspondantes de la qualité d'images effective ment transmises.
Lors de la réception, en fonction de l'atténuation atmosphérique précitée, une commutation automatique de la composante haut débit vers la composante bas débit, avec un palier correspondant à la composante de débit moyen, peut alors être réalisée ainsi qu'il sera décrit maintenant dans la description.
Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 1, le procédé de décodage de canal et de réception d'un signal de télévision numérique à haute définition codé et diffusé selon le procédé objet de l'invention précédemment décrit, ce signal de télévision numérique étant diffusé sous forme de trames de multiplexage comprenant plusieurs composantes codées et transmises chacune avec un débit spécifique, les trames précitées étant constitutives d'un signal codé reçu, consiste à effectuer pour chaque composante codée des trames de multiplexage, en une étape 2000 une démodulation et un décodage spécifiques pour obtenir des composantes décodées correspondantes.On indique dans un premier temps que les opérations de démodulation et de décodage spécifiques correspondent bien entendu aux opérations inverses de codage respectivement de modulation utilisées pour la composante correspondante lors du procédé de codage.
L'étape 2000 précitée consiste alors ensuite à déterminer la qualité de chaque composante décodée par la mesure, pour une pluralité de composantes décodées d'au moins un paramètre d'état significatif. L'étape de détermination de la qualité de chaque composante décodée est notée 2001 sur la figure 1. On indique que cette étape peut consister par exemple à mesurer un ou plusieurs des paramètres physiques de la composante décodée tels que le rapport signal à bruit, le taux d'erreurs ou la puissance de chaque composante décodée correspondante de façon à déterminer la qualité de la diffusion.
Enfin, le procédé de décodage de canal objet de la présente invention consiste, en une étape 2002, à discrimi ner les composantes décodées sur critère de comparaison de la valeur du paramètre d'état significatif, c'est-à-dire en fait les paramètres physiques précédemment mentionnés ou d'une combinaison de ces derniers, à une valeur de seuil correspondante. Une telle opération de discrimination permet alors de maintenir une réception du signal de télévision numérique avec une dégradation progressive de la qualité d'image lors d'une utilisation 2003, lorsqu'une dégradation des conditions de transmission liées aux conditions atmosphériques apparaît.
Une description plus détaillée d'un dispositif de codage de canal et de diffusion par satellite d'un signal de télévision numérique permettant la mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention sera maintenant donnée en liaison avec la figure 4a.
Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure précitée, le dispositif de codage de canal et de diffusion objet de la présente invention comprend au moins une première voie de codage et de diffusion à haut débit, notée 1, d'une première composante codée de trame de multiplexage, cette première composante étant formée à partir des données d'images pour assurer la transmission d'images à haute définition.
Le dispositif représenté en figure 4a comporte également une deuxième voie de codage et de diffusion à débit intermédiaire ou moyen d'une deuxième composante codée de trame de multiplexage. Cette deuxième composante est formée à partir des données d'images pour assurer la transmission d'images à basse définition.
Le dispositif représenté en figure 4a comporte également une troisième voie de codage notée 3 et de diffusion à bas débit d'une troisième composante codée de trame de multiplexage Cette troisième composante codée est formée à partir des données relatives au son et à partir des données d'images pour assurer la transmission d'images à basse définition.
Enfin on note sur la figure 4a la présence d'un circuit de multiplexage temporel permettant d'engendrer pour diffusion des salves d'onde porteuse modulée à partir des composantes codées précitées, la succession des trames de multiplexage constituées par les salves d'onde porteuse successives modulées étant alors constitutives du signal transmis.
Ainsi qu'on l'a en outre représenté en figure 4a, le dispositif de codage de canal objet de l'invention comprend par exemple un circuit 200 de sous-échantillonnage du signal source, ce circuit 200 étant commun à la deuxième et à la troisième voie afin de permettre, à partir du signal source à haute définition, d'obtenir un signal source à basse définition. On indique que le circuit 200 de sous-échantillonnage peut consister en un sous-échantillonnage horizontal de rapport 1/2 et vertical de rapport 1/2, ce qui permet d'obtenir en sortie de ce circuit un signal représentatif d'une image compatible à 625 lignes, à partir du signal source correspondant à un signal de télévision numérique à 1250 lignes.
Ainsi qu'on l'a représenté en figure 4a, chaque voie 1, 2, 3 comprend un circuit codeur noté 10 respectivement 20 respectivement 30 permettant d'effectuer un codage à réduction de débit à partir du signal présent à l'entrée de chacun de ces derniers.
En ce qui concerne la première voie notée 1, on indique que le codeur à réduction de débit 20 est suivi d'un décodeur 100 lui-même suivi d'un circuit sur-échantillonneur 101, dans un rapport de sur-échantillonnage horizontal et vertical de valeur 2/1, le circuit sur-échantillonneur étant lui-même suivi d'un circuit soustracteur 102. Le circuit soustracteur 102 reçoit d'une part le signal source sur son entrée positive et d'autre part sur son entrée négative le signal délivré par le circuit sur-échantillonneur. Il délivre un signal résiduel au codeur à réduction de débit 10, lequel permet alors, sur la base de ce signal résiduel, d'effectuer un codage de la différence relative à la partie haute fréquence du signal image haute définition. Le codeur à réduction de débit 10 délivre un signal avec un débit correspondant à 36 Mbit/s.
La disposition relative à la boucle de sur-échantillonnage précédemment décrite n'est bien entendu pas reprise en ce qui concerne la deuxième et la troisième voie.
Au contraire, pour les deuxième et troisième voies précitées un codeur à réduction de débit est prévu, le codeur 20 précédemment cité et un codeur 30, chacun recevant le signal délivré par le circuit sous-échantillonneur 200.
En ce qui concerne la deuxième voie, le codeur 20 peut alors être suivi d'un circuit multiplexeur 201, lequel permet par exemple d'ajouter au signal délivré par le codeur à réduction de débit 20 un signal de son additionnel. Le signal délivré par le multiplexeur 201 est un signal délivré à un débit de 9 Mbit/s.
En ce qui concerne la troisième voie 3, celle-ci peut comprendre également un circuit de multiplexage 300 recevant du codeur à réduction de débit 30 un signal à un débit à 1,2 Mbit/s représentatif de l'image compatible à 625 lignes ainsi qu'un signal de son principal et, le cas échéant, une voie de service ainsi que représenté en figure 4a. Le multiplexeur 300 délivre alors un signal à un débit de 1,5 Mbit/s.
Ainsi qu'on l'a en outre représenté en figure 4a, chacune des troisième et deuxième voies comporte au moins en cascade, outre les circuits de codage de réduction de débit 30 et 20 précédemment décrits, un circuit de compression temporelle des données portant la référence 31 respectivement 21. Les circuits précités ont un rapport de compression égal à k3 = 9 respectivement k2 = 4,5 et permettent de délivrer, suite à la compression temporelle des données précitées, un signal à un débit de 13,5 Mbit/s respectivement 40,5 Mbit/s, ce qui permet de réduire l'encombrement des troisième et deuxième composantes correspondantes, après codage, dans la trame de multiplexage réalisé à partir des composantes précitées.
On note en outre que les troisième et deuxième voies 3, 2 précitées comportent également un circuit de codage convolutif noté 32 respectivement 22 chaque circuit 32, 22 ayant un rendement spécifique noté r3 = 1/2 ou r3 = 1/4 pour la troisième voie selon l'option A ou B de codage de protection d'erreurs représentée en figure 3 respectivement rendement r2 = 3/4 pour le circuit de codage convolutif 22.
On indique que les circuits de codage convolutif 32, 22 délivrent la troisième respectivement la deuxième composante codée avec un débit de 27 ou 54 Mbit/s respectivement 54
Mbit/s.
Mbit/s.
Enfin, les troisième et deuxième voies 3, 2 comportent en cascade un circuit de modulation 33 respectivement 23, le circuit de modulation 33 permettant d'effectuer en fonction de l'option A ou B précitée une modulation de type
MDP-2 ou MDP-4 et le circuit de modulation 23 permettant d'effectuer une modulation de type MDP-4. Les circuits de modulation 33 respectivement 23 permettent à leur tour de délivrer, grâce à leur modulation spécifique d'une onde porteuse à partir des troisième respectivement deuxième composantes codées, les salves correspondantes ainsi que précédemment décrites dans la description.
MDP-2 ou MDP-4 et le circuit de modulation 23 permettant d'effectuer une modulation de type MDP-4. Les circuits de modulation 33 respectivement 23 permettent à leur tour de délivrer, grâce à leur modulation spécifique d'une onde porteuse à partir des troisième respectivement deuxième composantes codées, les salves correspondantes ainsi que précédemment décrites dans la description.
En ce qui concerne la première voie 1, celle-ci comporte au moins en cascade, ainsi que représenté sur la même figure 4a, outre le codeur à réduction de débit 10 précité, un circuit de compression temporelle 11, lequel permet d'effectuer un rapport de compression de valeur kl = 1,5 et de délivrer un signal comprimé à un débit de 54
Mbit/s. Ce circuit de compression temporelle est suivi d'un circuit modulateur d'une onde porteuse effectuant une modulation de type MDP-8 avec un codage en treillis, ce circuit noté 12 permettant de délivrer ainsi une première composante codée à un débit de 81 Mbit/s. Bien entendu cette première composante est représentative de l'image haute définition.
Mbit/s. Ce circuit de compression temporelle est suivi d'un circuit modulateur d'une onde porteuse effectuant une modulation de type MDP-8 avec un codage en treillis, ce circuit noté 12 permettant de délivrer ainsi une première composante codée à un débit de 81 Mbit/s. Bien entendu cette première composante est représentative de l'image haute définition.
On indique enfin que le dispositif de codage représenté en figure 4a comprend un multiplexeur temporel 4, lequel de type classique réalise le multiplexage entre les trois porteuses modulées constituant les trois composantes permettant de réaliser la trame de multiplexage dans les conditions précédemment décrites dans la description.
On indique qu'afin de faciliter la réalisation du dispositif de codage représenté en figure 4a et d'optimiser l'efficacité spectrale dans le canal de diffusion, le débit des symboles transmis peut être choisi égal à une même valeur pour toutes les composantes de la trame de multiplexage après compression temporelle et codage du canal.
Ainsi, pour un débit de symbole Ds pour l'ensemble de la trame de multiplexage, la répartition des modulations appliquées à chaque composante et le débit instantané transmis D1 sont donnés dans le tableau suivant
TABLEAU I
TABLEAU I
<tb> <SEP> Composante <SEP> du <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> Modula- <SEP> Débit <SEP> ins
<tb> <SEP> multiplex <SEP> bits <SEP> par <SEP> tion <SEP> tantané
<tb> <SEP> symbole <SEP> transmis
<tb> <SEP> D1 <SEP>
<tb> <SEP> Option <SEP> A <SEP> 1 <SEP> MDP-2 <SEP> D1 <SEP> = <SEP> Ds
<tb> Son <SEP> principal <SEP> +
<tb> image <SEP> de <SEP> basse
<tb> qualité <SEP> 2 <SEP> MDP-4 <SEP> DI <SEP> = <SEP> 2 <SEP> D2 <SEP>
<tb> <SEP> Option <SEP> tion <SEP> B
<tb> Composante <SEP> d'image <SEP> 2 <SEP> MDP-4 <SEP> D1 <SEP> = <SEP> 2 <SEP> D2
<tb> compatible
<tb> Composante <SEP> HD <SEP> 3 <SEP> MDP-8 <SEP> D1 <SEP> = <SEP> 3 <SEP> D2
<tb>
Dans une telle configuration, la largeur de bande de fréquence occupée par chaque modulation est la même. En outre cette approche permet de simplifier la réalisation du démodulateur notamment en ce qui concerne le circuit de récupération de porteuse et de rythme ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description.
<tb> <SEP> multiplex <SEP> bits <SEP> par <SEP> tion <SEP> tantané
<tb> <SEP> symbole <SEP> transmis
<tb> <SEP> D1 <SEP>
<tb> <SEP> Option <SEP> A <SEP> 1 <SEP> MDP-2 <SEP> D1 <SEP> = <SEP> Ds
<tb> Son <SEP> principal <SEP> +
<tb> image <SEP> de <SEP> basse
<tb> qualité <SEP> 2 <SEP> MDP-4 <SEP> DI <SEP> = <SEP> 2 <SEP> D2 <SEP>
<tb> <SEP> Option <SEP> tion <SEP> B
<tb> Composante <SEP> d'image <SEP> 2 <SEP> MDP-4 <SEP> D1 <SEP> = <SEP> 2 <SEP> D2
<tb> compatible
<tb> Composante <SEP> HD <SEP> 3 <SEP> MDP-8 <SEP> D1 <SEP> = <SEP> 3 <SEP> D2
<tb>
Dans une telle configuration, la largeur de bande de fréquence occupée par chaque modulation est la même. En outre cette approche permet de simplifier la réalisation du démodulateur notamment en ce qui concerne le circuit de récupération de porteuse et de rythme ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description.
Une description plus détaillée d'un dispositif de décodage de canal d'un signal de télévision numérique à haute définition objet de la présente invention, ce signal ayant été codé et diffusé au moyen d'un dispositif de codage et selon le procédé de codage de canal précédemment décrit, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 4b.
Sur la figure 4b précitée on peut observer que le dispositif de décodage de canal objet de la présente invention comprend une première voie de décodage notée 5 à haut débit de la première composante codée des trames de multiplexage constitutives du signal reçu, cette première voie de décodage permettant d'engendrer un signal d'image à haute définition.
Le dispositif représenté en figure 4b comprend également une deuxième voie de décodage à débit intermédiaire ou moyen de la deuxième composante codée des trames de multiplexage constitutives de ce même signal reçu afin d'engendrer un signal d'image à basse définition.
Il comporte également une troisième voie de décodage notée 7 à bas débit de la troisième composante codée des trames de multiplexage afin de permettre d'engendrer un signal d'image à basse définition.
Chacune des voies de décodage 5, 6 et 7 est munie de circuits de commutation notés 54 et 64 permettant de contrôler la transmission des signaux d'images basse définition respectivement haute définition délivrés par la première voie de décodage 5 respectivement la deuxième et la troisième voie de décodage 6 et 7.
Un circuit 56 permet d'effectuer une mesure pour une pluralité de composantes décodées d'au moins un paramètre d'état significatif et un circuit de commande sur critère de comparaison à des valeurs de seuil de la valeur de ce paramètre d'état significatif permet d'effectuer la commuta tion des circuits de commutation 54 et 64 précités en fonction de la valeur de ce paramètre d'état significatif, ceci afin de permettre de maintenir une réception du signal de télévision numérique avec une dégradation progressive de la qualité d'image, lors d'une dégradation correspondante des conditions de transmission en raison de perturbations atmosphériques.
Ainsi qu'on l'observera de même sur la figure 4b, la deuxième et la troisième voie de décodage 6, 7 comportent en cascade un circuit démodulateur spécifique portant la référence 60 respectivement 70. Les circuits de démodulation spécifiques 60 et 70 sont constitués par un circuit démodulateur MDP-4 respectivement un démodulateur de type MDP-2 ou
MDP-4 selon l'option A ou B représentée en figure 3 choisie pour la troisième composante constitutive des trames de multiplexage. Le circuit démodulateur 60 délivre un signal démodulé, signal numérique avec un débit de 54 Mbit/s, alors que le circuit démodulateur 70 délivre un signal numérique avec un débit de 27 Mbit/s ou 54 Mbit/s selon l'option A ou
B précédemment citée choisie.
MDP-4 selon l'option A ou B représentée en figure 3 choisie pour la troisième composante constitutive des trames de multiplexage. Le circuit démodulateur 60 délivre un signal démodulé, signal numérique avec un débit de 54 Mbit/s, alors que le circuit démodulateur 70 délivre un signal numérique avec un débit de 27 Mbit/s ou 54 Mbit/s selon l'option A ou
B précédemment citée choisie.
Les circuits démodulateurs 60, 70 sont respectivement suivis par un décodeur convolutif 61 respectivement 71 de rendement respectif r2 = 3/4 respectivement r3 = 1/2 ou r3 = 1/4. Bien entendu, les décodeurs convolutifs 61 et 71 assurent un décodage correspondant à une transformation inverse de celle réalisée par les codeurs 22 respectivement 32 de la figure 4a. Les circuits décodeurs 61 et 71 délivrent un signal numérique correspondant à une deuxième respectivement une troisième composante décodée avec un débit respectif de 40,5 Mbit/s et 13,5 Mbit/s.
Les décodeurs 61 et 71 sont chacun suivis d'un circuit de décompression temporelle portant la référence 62 respectivement 72, le circuit de décompression 62 effectuant une compression dans un rapport de décompression l/k2 = 2/9, alors que le circuit de décompression 72 effectue une décompression temporelle dans un rapport l/k3 = 1/9. Les circuits de décompression 62 et 72 délivrent un signal numérique avec un débit de 9 Mbit/s, respectivement 1,5 Mbit/s. Les circuits de décompression 62 et 72 précités sont suivis chacun d'un circuit décodeur 63 respectivement 73, lesquels assurent l'opération inverse de celle réalisée par les codeurs 20 respectivement 30 à réduction de débit du dispositif de codage représenté en figure 4a.Dans le cas de la troisième voie de décodage 7, on indique que le circuit de décompression temporelle 72 peut être relié au décodeur 73 par l'intermédiaire d'un démultiplexeur 720, lequel permet d'assurer le démultiplexage des données de son et/ou de données de service véhiculées par la troisième composante constitutive de chaque trame de multiplexage. A ce titre on indique que le démultiplexeur 720 délivre les données numériques correspondantes au décodeur 73 avec un débit de 1,2 Mbit/s, alors que les données relatives au son sont délivrées à un décodeur correspondant 74 avec un débit de 0,3 Mbit/s.
Les deux décodeurs 63 et 73 sont alors connectés à un circuit de commutation double voie unique 64, lequel est commandé par le circuit de mesure du paramètre physique 56 tel que le taux d'erreur, ce circuit de mesure 56 pouvant incorporer un circuit de commande du circuit de commutation 64 précité. Le circuit de commutation 64 comprend interconnecté à sa borne de sortie de commutation un circuit de suréchantillonnage 65, lequel permet d'effectuer un suréchantillonnage horizontal et vertical sur les données numériques dans le rapport 2/1 afin de reconstituer des données d'images compatibles avec le format d'image à haute définition, en vue d'une utilisation sur un moniteur HD.
Ainsi qu'on l'a en outre représenté sur la figure 4b, la première voie de décodage 5 comprend successivement en cascade un circuit démodulateur 50, lequel bien entendu assure une démodulation de type MDP-8 pour délivrer un signal numérique correspondant à une première composante démodulée avec un débit de 81 Mbit/s. Le démodulateur 50 est suivi d'un circuit 51 de décodage effectuant un décodage en treillis avec un rendement rl = 2/3, ce circuit décodeur 51 délivrant un signal numérique correspondant à une première composante décodée avec un débit de 54 Mbit/s. Le circuit décodeur en treillis 51 est suivi d'un circuit de décompression temporelle 52 effectuant une décompression temporelle avec un rapport de décompression temporelle égal à 1/kl, égal à 2/3.Le circuit de décompression temporelle 52 délivre un signal numérique à un débit de 36 Mbit/s à un décodeur 53, lequel assure la transformation inverse de celle réalisée par le codeur 10 de la première voie de codage 1 du circuit de codage représenté en figure 4a.
Le décodeur 53 est alors suivi du circuit de commutation 54, circuit de commutation à une seule voie, ce circuit de commutation 54 étant commandé par le circuit de mesure des paramètres physiques 56 tels que par exemple le taux d'erreur de codage mesuré sur les composantes correspondantes, première et deuxième composantes au niveau des décodeurs 51 et 61. Le circuit de commutation 54 est suivi en sa sortie par un sommateur 55, lequel reçoit sur ses bornes d'entrée le signal délivré par le circuit commutateur 54 et le signal délivré par le circuit commutateur 64. Le circuit sommateur 55 est connecté à un moniteur à haute définition permettant l'utilisation des signaux correspondants.
Le fonctionnement du circuit de décodage représenté en figure 4b est le suivant.
Les traitements ou opérations effectués par chacune des voies sont les suivants
première voie de décodage 5
- démodulation de type MDP-8 au débit instantané de 81 Mbit/s,
- décodage en treillis avec un rendement rl = 2/3,
- décompression temporelle dans le rapport 1/kl, rapport = 2/3 dans le mode de réalisation considéré,
- décodage de la composante haute définition de l'image TV HD par le décodeur 53
deuxième voie de décodage 6
- démodulation de type MDP-4 au débit instantané de 54 Mbit/s,
- décodage convolutif de rendement r2 = 3/4 dans l'exemple considéré,
- décompression temporelle dans le rapport l/k2 = 2/9 dans le mode de réalisation considéré,
- décodage de la composante compatible à 625 lignes de l'image TV HD,
- décodage des sons additionnels lorsque ceux-ci sont introduits
troisième voie de décodage 7
- démodulation de type MDP-2 au débit instantané de 27 Mbit/s dans le cas de l'option A de la figure 3, ou de type MDP-4 au débit instantané de 54 Mbit/s dans le cas de l'option B précitée,
- décodage convolutif de rendement r3 = 1/2 dans l'option A et r3 = 1/4 dans l'option B,
- décompression temporelle dans le rapport 1/k3, égal à 1/9 dans le mode de réalisation considéré,
- décodage de la composante d'image 625 lignes à bas débit,
- décodage des données de son principales et traitement de la voie de service.
première voie de décodage 5
- démodulation de type MDP-8 au débit instantané de 81 Mbit/s,
- décodage en treillis avec un rendement rl = 2/3,
- décompression temporelle dans le rapport 1/kl, rapport = 2/3 dans le mode de réalisation considéré,
- décodage de la composante haute définition de l'image TV HD par le décodeur 53
deuxième voie de décodage 6
- démodulation de type MDP-4 au débit instantané de 54 Mbit/s,
- décodage convolutif de rendement r2 = 3/4 dans l'exemple considéré,
- décompression temporelle dans le rapport l/k2 = 2/9 dans le mode de réalisation considéré,
- décodage de la composante compatible à 625 lignes de l'image TV HD,
- décodage des sons additionnels lorsque ceux-ci sont introduits
troisième voie de décodage 7
- démodulation de type MDP-2 au débit instantané de 27 Mbit/s dans le cas de l'option A de la figure 3, ou de type MDP-4 au débit instantané de 54 Mbit/s dans le cas de l'option B précitée,
- décodage convolutif de rendement r3 = 1/2 dans l'option A et r3 = 1/4 dans l'option B,
- décompression temporelle dans le rapport 1/k3, égal à 1/9 dans le mode de réalisation considéré,
- décodage de la composante d'image 625 lignes à bas débit,
- décodage des données de son principales et traitement de la voie de service.
Les signaux d'images issus des décodeurs 63 et 73 sont appliqués au commutateur 64, lequel effectue la sélection des signaux transmis, le circuit de sur-échantillonnage 65 restituant une image à 1250 lignes, c'est-à-dire compatible avec le standard haute définition.
La commutation entre signaux d'images délivrés par les décodeurs 53, 63 et 73 est réalisée par le circuit 56, lequel prend en compte le taux d'erreur mesuré sur les composantes à haut débit et à débit moyen ou intermédiaire, soit les première et deuxième composantes. On rappelle bien sûr que d'autres paramètres physiques tels que par exemple le rapport signal à bruit ou la puissance des signaux correspondant aux composantes précitées peuvent être utilisés.
Le tableau ci-dessous donne un exemple de l'affectation des signaux d'images issus des trois décodeurs précités.
<tb> T.E. <SEP> compo- <SEP> T.E. <SEP> compo- <SEP> Décodeur <SEP> Signal
<tb> sante <SEP> haut <SEP> sante <SEP> moyen <SEP> utilisé <SEP> d'image
<tb> <SEP> débit <SEP> débit <SEP> restitué
<tb> (voie <SEP> n" <SEP> 1) <SEP> (voie <SEP> n" <SEP> 2)
<tb> <SEP> < <SEP> 10-4 <SEP> Sans <SEP> objet <SEP> Décodeur <SEP> 1 <SEP> + <SEP> Image <SEP> TVHD
<tb> <SEP> décodeur <SEP> 2 <SEP> d'origine
<tb> <SEP> > <SEP> 10-4 <SEP> < <SEP> 10-3 <SEP> Décodeur <SEP> 2 <SEP> Image <SEP> compa
<tb> <SEP> tible <SEP> à <SEP> 625
<tb> <SEP> lignes <SEP> de
<tb> <SEP> bonne <SEP> qualité
<tb> <SEP> > <SEP> 10-4 <SEP> > <SEP> 10-3 <SEP> Décodeur <SEP> 3 <SEP> Image <SEP> compa
<tb> <SEP> tible <SEP> à <SEP> 625
<tb> <SEP> lignes <SEP> de
<tb> <SEP> basse <SEP> qualité
<tb>
En ce qui concerne le dispositif de codage et le dispositif de décodage de canal tels que représentés en figures 4a et 4b, on indique que ces dispositifs nécessitent l'emploi de deux ou trois modulateurs respectivement démodulateurs fonctionnant en parallèle.
<tb> sante <SEP> haut <SEP> sante <SEP> moyen <SEP> utilisé <SEP> d'image
<tb> <SEP> débit <SEP> débit <SEP> restitué
<tb> (voie <SEP> n" <SEP> 1) <SEP> (voie <SEP> n" <SEP> 2)
<tb> <SEP> < <SEP> 10-4 <SEP> Sans <SEP> objet <SEP> Décodeur <SEP> 1 <SEP> + <SEP> Image <SEP> TVHD
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En ce qui concerne le dispositif de codage et le dispositif de décodage de canal tels que représentés en figures 4a et 4b, on indique que ces dispositifs nécessitent l'emploi de deux ou trois modulateurs respectivement démodulateurs fonctionnant en parallèle.
Un mode de réalisation simplifié de ces dispositifs sera maintenant décrit en liaison avec les figures 5a et 5b.
Dans les figures précitées on note qu'un seul modulateur respectivement démodulateur est utilisé. Les figures 5a et 5b sont données dans un mode de réalisation de la partie codage respectivement décodage de canal et modulation démodulation correspondant à l'option B de la figure 3.
Dans la représentation des figures 5a respectivement 5b on indique que les mêmes éléments portent les mêmes références que dans le cas des figures 4a et 4b. On indique en outre que certains éléments en cascade des voies de codage 1, 2, 3 respectivement de décodage 5, 6, 7 ont été intervertis, une telle inversion dans la succession des traitements étant justifiée car les opérations de compression temporelle respectivement de codage convolutif sont équivalentes à des opérations de codage convolutif suivies d'une compression temporelle. Il en est de même au niveau du décodage.
Dans le cas du dispositif de codage de canal tel que représenté en figure 5a, l'ensemble des trois modulateurs spécifiques est remplacé par un circuit modulateur unique noté 123 commun aux trois voies de codage 1, 2, 3 précitées.
On indique que le circuit modulateur 123 peut être de type classique correspondant à un modulateur de type équilibré à deux voies d'entrée I et Q comportant chacune un circuit de filtrage de type 1/2 Nyquist portant la référence 1231, 1232, chacun étant suivi d'un circuit mélangeur 1233 respectivement 1234, chaque circuit mélangeur étant relié à un circuit sommateur 1237. Les circuits mélangeurs ou multiplicateurs 1233, 1234 sont alimentés par une composante en phase respectivement en quadrature de phase délivrée par un circuit déphaseur de vit/2, 1235, les composantes en phase et en quadrature de phase étant obtenues à partir d'un oscillateur local de fréquence déterminée 1238 et d'un circuit séparateur 1236 délivrant l'onde porteuse dans ses composantes en phase et en quadrature de phase.Le circuit sommateur 1237 délivre la porteuse modulée, c'est-à-dire les salves de porteuse modulée constitutives des trames de multiplexage.
Ainsi qu'on l'a représenté en figure 5a, le dispositif de codage de canal comprend sur chaque voie de codage 1 respectivement 2 respectivement 3 en amont du circuit modulateur 123 un circuit de séparation 210 et 310 permettant de subdiviser les troisième et deuxième composantes codées de la troisième et de la deuxième voie 3, 2 en deux trains de composantes à débit moitié. Ces trains de composantes à débit moitié sont notés I2 Q2 respectivement 13 Q3 pour la deuxième et la troisième voie.
En ce qui concerne la deuxième voie 2 et la troisième voie 3, on indique que les multiplexeurs 201 et 300 tels que représentés en figure 4a sont suivis dans le mode de réalisation de la figure 5a du codeur convolutif 22 et du circuit de compression temporelle 21 respectivement du codeur convolutif 32 et du circuit de compression temporelle 31.
En ce qui concerne la première voie de codage 1, celle-ci comprend un circuit de séparation en deux trains 103 du signal résiduel codé délivré par le codeur 10 de la figure 4a, le circuit de séparation 103 délivrant deux trains à débit moitié de 18 Mbit/s. Le circuit 103 est suivi sur l'une de ses sorties délivrant l'un des trains à débit moitié par un codeur convolutif 104 de rendement rl = 1/2, le circuit codeur 104 délivrant deux signaux codés A et B au même débit de 18 Mbit/s. Un circuit 105 de codage binaire à signal reçoit les deux signaux codés A, B ainsi que le deuxième train à débit moitié délivré par le circuit de séparation en deux trains 103, ce signal étant noté C. Le circuit 105 délivre deux composantes à débit moitié de 18 M symboles/s et notées I'1, Q'1. Le circuit 105 est lui-même suivi d'un circuit 11 de compression temporelle de rapport de compression kl = 1,5 de manière analogue au même circuit de la figure 4a. Il délivre deux composantes I1 et Q1 au débit de 27 Msymboles/s. On indique que les composantes I1 et Q1 constituent la première composante de la trame de multiplexage, alors que les composantes I2, Q2 respectivement I3 et Q3 constituent la deuxième respectivement la troisième composante de la trame de multiplexage.
Un multiplexeur temporel 4 est prévu, lequel reçoit les composantes précitées plus particulièrement désignées par premier et deuxième train des composantes codées constitutives de la trame de multiplexage pour délivrer un premier et un deuxième train 10 constitutif de la trame de multiplexage précitée.
Le fonctionnement du dispositif de codage tel que représenté en figure 5a est le suivant
Le signal à haut débit, 36 Mbit/s délivré par le circuit codeur 10 pour la première voie de codage est divisé en deux trains, l'un des trains étant appliqué au codeur convolutif 104, lequel délivre en sortie les signaux A, B à 18 Mbit/s. Les trois signaux A, B, C à 18 Mbit/s sont soumis à un codage binaire à signal par le circuit codeur 105, lequel délivre deux trains I'1 et Q'1 à un débit de 18 M symboles/s.Les deux trains précités sont soumis à une compression temporelle de rapport kl et transformés par le circuit 11 de compression temporelle en deux trains I1 et Q1 qui constituent en fait la première composante de trame de multiplexage, laquelle module en phase et en quadrature la porteuse de fréquence 0 délivrée par l'oscillateur 1238.
Le signal à haut débit, 36 Mbit/s délivré par le circuit codeur 10 pour la première voie de codage est divisé en deux trains, l'un des trains étant appliqué au codeur convolutif 104, lequel délivre en sortie les signaux A, B à 18 Mbit/s. Les trois signaux A, B, C à 18 Mbit/s sont soumis à un codage binaire à signal par le circuit codeur 105, lequel délivre deux trains I'1 et Q'1 à un débit de 18 M symboles/s.Les deux trains précités sont soumis à une compression temporelle de rapport kl et transformés par le circuit 11 de compression temporelle en deux trains I1 et Q1 qui constituent en fait la première composante de trame de multiplexage, laquelle module en phase et en quadrature la porteuse de fréquence 0 délivrée par l'oscillateur 1238.
Chaque valeur des signaux A, B, C correspond à un des huit états de phase d'une modulation MDP-8 codée en treillis. Le codage utilisé est dit de type pragmatique.
En ce qui concerne la deuxième voie de codage 2 de la figure 5a, le signal à débit moyen ou intermédiaire de 9 Mbit/s relatif à la composante 625 lignes compatibles de l'image TV HD délivré par le multiplexeur 201 par exemple est appliqué au codeur convolutif 22 de rendement r2 = 3/4, lequel délivre en sortie un signal à 12 Mbit/s. Ce signal est soumis à une compression temporelle par le circuit 21 correspondant dans le rapport k2 = 4,5 et l'on obtient en sortie de ce circuit une composante codée de débit instantané égal à 54 Mbit/s. Ce signal est lui-même appliqué au circuit de séparation en deux trains 210 constitué par exemple par un démultiplexeur, lequel délivre les deux trains I2, Q2 au débit de 27 Mbit/s constitutifs de la deuxième composante codée.
En ce qui concerne la troisième voie 3 de codage, le signal à bas débit à 1,5 Mbit/s délivré par le multiplexeur 300 de la figure 4a par exemple est appliqué au codeur convolutif 32 de rendement r3 = 1/4, lequel délivre un signal au débit de 6 Mbit/s au circuit de compression temporelle 31, ce circuit délivrant un signal à 54 Mbit/s.
Le circuit de séparation 310 constitué également par un multiplexeur sépare ce dernier signal en deux trains I3 et
Q3 au débit respectif de 27 Mbit/s, ces deux trains constituant la troisième composante de trame de multiplexage.
Q3 au débit respectif de 27 Mbit/s, ces deux trains constituant la troisième composante de trame de multiplexage.
L'ensemble des trains IN et QN, N = 1, 2, 3, est appliqué au multiplexeur temporel 4, lequel transmet séquentiellement les trois composantes précédemment décrites. Les composantes T et Q obtenues en sortie du multiplexeur 4 sont transmises par le modulateur 123. On indique que dans le modulateur 123 les filtres 1231, 1232 présentent un coef fi- cient de retombée adapté au canal de transmission. Les signaux délivrés par les filtres précités sont multipliés par les composantes en phase et en quadrature du signal sinusoïdal délivré par l'oscillateur local, ce qui permet d'obtenir après sommation la porteuse modulée par l'ensemble de la trame de multiplexage.
Sur la figure 5b on a représenté un circuit de décodage de canal dont la mise en oeuvre correspond à la même économie que celle du dispositif de codage représenté en figure 5a.
A ce titre, ainsi que représenté en figure 5b, un circuit démodulateur unique commun 567 est utilisé pour les trois voies de décodage 5, 6 et 7. On indique que le circuit démodulateur 567 est un circuit analogue au circuit modulateur 123. A ce titre il comprend un oscillateur local 5673 de même fréquence 0, des circuits multiplieurs 5671, 5672 et des filtres 1/2 Nyquist 5674, 5675. Un circuit 5676 de récupération de rythme et de porteuse de type classique est prévu afin d'assurer la synchronisation de l'oscillateur local 5673. Le démodulateur 567 délivre deux trains I et Q, lesquels sont appliqués en parallèle aux trois voies de décodage 5, 6 respectivement 7. Chaque train I, Q a un débit de 27 M symboles/s.
La première voie de décodage 5 comprend un circuit de décompression temporelle 52 suivi d'un circuit de transcodage 520, lui-même suivi d'un circuit décodeur en treillis 51 de rendement rl = 2/3. On indique que le circuit de décompression temporelle 52 et le circuit de transcodage 520 réalisent en fait les opérations duales de celles réalisées par le circuit de codage binaire à signal 105 respectivement le circuit de compression temporelle 11. Le circuit de transcodage 520 délivre trois trains binaires à 18 Mbit/s, lesquels sont appliqués au détecteur en treillis 51. Le décodeur 51 délivre en sortie deux trains à 18
Mbit/s, lesquels sont multiplexés bit à bit pour fournir la composante haut débit par le multiplexeur 510, cette composante étant délivrée au décodeur 53 représenté en figure 4b.
Mbit/s, lesquels sont multiplexés bit à bit pour fournir la composante haut débit par le multiplexeur 510, cette composante étant délivrée au décodeur 53 représenté en figure 4b.
La deuxième voie de décodage 6 comprend successivement en cascade un circuit de décompression temporelle 62, suivi d'un multiplexeur 620 et d'un décodeur convolutif 61.
La deuxième composante de la trame de multiplexage subit ainsi une décompression temporelle dans le rapport l/k2 = 2/9, ce qui permet d'obtenir en sortie du circuit de décompression 62 deux signaux I2 et Q2 ou trains à 6 Mbit/s, lesquels après multiplexage par le multiplexeur 620 fournissent un signal unique à 12 Mbit/s. Le décodage de ce signal par le circuit décodeur convolutif 61 de rendement r2 = 3/4 délivre la deuxième composante décodée à 9 Mbit/s au décodeur 63 de la figure 4b.
En ce qui concerne la troisième voie de décodage 7, celle-ci comporte, de manière analogue à celle de la deuxième voie 6, un circuit de décompression temporelle 72 suivi d'un circuit multiplexeur 720 et d'un décodeur convolutif 71 de rendement r3 = 1/4. La troisième composante
I, Q subit ainsi une décompression temporelle dans le rapport l/k3, ce qui permet d'obtenir en sortie du circuit de décompression 72 deux signaux I3, Q3 ou trains à trois
Mbit/s, lesquels après multiplexage fournissent un signal unique à 6 Mbit/s. le décodage de ce signal par le décodeur convolutif 71 délivre la troisième composante décodée à 1,5 Mbit/s par exemple au démultiplexeur 720 et au décodeur 73 et/ou 74 de la figure 4b.
I, Q subit ainsi une décompression temporelle dans le rapport l/k3, ce qui permet d'obtenir en sortie du circuit de décompression 72 deux signaux I3, Q3 ou trains à trois
Mbit/s, lesquels après multiplexage fournissent un signal unique à 6 Mbit/s. le décodage de ce signal par le décodeur convolutif 71 délivre la troisième composante décodée à 1,5 Mbit/s par exemple au démultiplexeur 720 et au décodeur 73 et/ou 74 de la figure 4b.
Dans les modes de réalisation précédemment décrits, le débit symbole utilisé est de 27 Msymboles/s. Un tel débit est compatible avec la diffusion par satellite dans un canal de largeur de bande 36 MHz. Cette largeur de bande est en particulier utilisée par les satellites Eutelsat et Télécom 2.
La courbe en trait plein de la figure 6 montre la relation théorique entre la qualité d'image et le rapport porteuse sur bruit notée C/N mesurée dans une bande de 36 MHz. La courbe en pointillés donne la même relation obtenue avec un système conventionnel pour la transmission d'une image TV HD à 45 Mbit/s avec codage non hiérarchique associé à une modulation à huit états de phase codés en treillis. On constate que le système multirésolution objet de la présente invention permet d'obtenir un gain supérieur à 7 dB vis-à-vis de l'interruption de service. Ces performances sont très supérieures à ce que l'on peut obtenir aujourd'hui avec un signal de télévision haute définition analogique de type MUSE ou HDMAC.
Un mode de réalisation simplifié à deux composantes de trame d'un dispositif de codage, respectivement de décodage de canal d'un signal numérique codé et diffusé conformément au procédé objet de la présente invention sera maintenant donné en liaison avec les figures 7a, 7b, 7c et suivantes.
D'une manière générale, le dispositif représenté au moyen des figures précitées est obtenu par suppression d'une des voies de codage respectivement de décodage de canal, en particulier la voie de codage à débit intermédiaire.
Ainsi, sur les figures 7a et 7c et suivantes, les mêmes références désignent les mêmes éléments que dans les figures précédemment décrites.
Ainsi qu'on l'observera sur la figure 7a, le dispositif de codage de canal et de diffusion par satellite d'un signal de télévision numérique à haute définition dans son mode de réalisation simplifié à deux composantes de trame, comporte alors une première voie de codage et de diffusion à haut débit d'une première composante codée de trame de multiplexage, cette première composante étant formée à partir des données d'images, et une deuxième voie de codage et de diffusion à bas débit d'une deuxième composante codée de trame de multiplexage, cette deuxième composante codée étant formée à partir des données relatives au son et des données d'images pour assurer la transmission d'images à basse définition. Chacune des première et deuxième voies est munie de circuits de modulation spécifiques d'une onde porteuse à partir des composantes codées.
Ainsi qu'on l'observera sur la figure 7b, les deux composantes comprennent une composante à haut débit qui transmet la composante haute définition de l'image d'origine à 1250 lignes et qui occupe la plus grande partie du multiplex, de durée 2T/3. Cette composante est associée à une modulation avec un très bon rendement spectral, ainsi que décrit précédemment en liaison avec la figure 4a. Les performances vis-à-vis du bruit en ce qui concerne la modulation par modulation à huit états de phase sont inférieures à celles de la modulation utilisée pour transmettre la deuxième composante.
La deuxième composante à bas débit transmet le son principal et les sons additionnels au multiplexeur 201, l'ensemble des sons étant désigné par "les sons". Cette composante occupe la plus faible partie du multiplex de durée T/3. Alors que pour la transmission de la composante à haut débit et à haute définition, les paramètres de compression temporelle et de modulation de phase de type
MDP-8 sont inchangés par rapport au mode de réalisation de la figure 4a, ainsi qu'on l'observera sur les figures 7a et 7b, le coefficient de compression temporelle du dispositif de compression 21 est pris égal à K2 = 3 et le rendement r2 du codage convolutif du dispositif de codage 22 est pris égal à r2 = 1/2.
MDP-8 sont inchangés par rapport au mode de réalisation de la figure 4a, ainsi qu'on l'observera sur les figures 7a et 7b, le coefficient de compression temporelle du dispositif de compression 21 est pris égal à K2 = 3 et le rendement r2 du codage convolutif du dispositif de codage 22 est pris égal à r2 = 1/2.
Le multiplexeur temporel 4 réalise alors le multiplexage entre les deux porteuses modulées délivrées par le modulateur 12 et le modulateur 23.
Dans un but de simplification de la réalisation des étages modulateurs-démodulateurs et d'optimiser l'efficacité spectrale dans le canal de diffusion, le débit des symboles transmis est le même pour les deux composantes du multiplex après compression temporelle et codage de canal. On indique alors que, de manière identique au cas de la figure 4b, pour un débit de symboles Ds, le débit instantané transmis D correspond à ceux de composantes d'images compatibles, à laquelle les données de sons ont été ajoutées, resepectivement de composantese haute définition précédemment mentionné dans la description.
Sur la figure 7c, on a représenté un schéma du dispositif simplifié à deux composantes de trame de décodage de canal correspondant.
Celui-ci comprend alors, la voie de décodage à débit intermédiaire ayant été supprimée, une première voie de décodage à haut débit de la première composante codée des trames de multiplexage constitutives du signal reçu permettant d'engendrer un signal d'images à haute définition et une deuxième voie de décodage à bas débit de la deuxième composante codée des trames de multiplexage constitutives du signal reçu. Cette deuxième voie permet d'engendrer un signal d'images à basse définition. La première voie de décodage est munie d'un circuit de commutation 54 afin de permettre de contrôler la transmission des signaux d'images haute définition. La commande du circuit de commutation 54 permet de maintenir une réception du signal numérique basse définition lors d'une dégradation des conditions de trans mission.
Dans le dispositif de décodage représenté en figure 7c, la porteuse modulée est appliquée aux démodulateurs 50,60, de type MDP-8 et MDP-4, chacun traitant une des composantes de la trame du multiplex.
La voie n" 1 assure un traitement semblable à celui réalisé dans le cas de la la figure 4b, alors que la voie n" 2 assure - une démodulation de type MDP-4 déjà citée au débit
instantané de 54 Mbit/s, - un décodage convolutif de rendement r2 = 1/2, - une décompression temporelle dans le rapport 1/K2 = 1/3, - un décodage de la composante d'image 625 lignes à bas
débit par l'intermédiaire du démultiplexeur 720 et du
décodeur 73, ainsi que - un décodage des sons et traitement de la voie de service
par l'intermédiaire du décodeur 74.
instantané de 54 Mbit/s, - un décodage convolutif de rendement r2 = 1/2, - une décompression temporelle dans le rapport 1/K2 = 1/3, - un décodage de la composante d'image 625 lignes à bas
débit par l'intermédiaire du démultiplexeur 720 et du
décodeur 73, ainsi que - un décodage des sons et traitement de la voie de service
par l'intermédiaire du décodeur 74.
La commutation entre les signaux d'images délivrés par le décodeur 53 et le décodeur 73 dépend du taux d'erreur mesuré sur la composante à haut débit.
Les figures 8a et 8b représentent un mode de réalisation particulier des figures 7a et 7c, ces modes de réalisation correspondant bien entendu au mode de réalisation des figures 4a et 4b, dans lesquels la voie à débit intermédiaire a été supprimée. En conséquence, les mêmes références représentent les mêmes éléments. On note en particulier que le signal à bas débit, composante 625 lignes compatible de l'image haute définition et du son, est appli qué au codeur convolutif 22, de rendement r2 = 1/2, lequel délivre en sortie un signal à 18 Mbit/s. Ce signal subit une compression temporelle dans le rapport K2 = 3, le signal instantané délivré étant à un débit égal à 54 Mbit/s. Les composantes I2 et Q2, après séparation en deux trains, sont obtenues dans des conditions identiques au mode de réalisation de la figure 5a, et le fonctionnement sur l'ensemble des composantes Il, Q1 et I2, Q2 est semblable, après application de ces composantes au multiplexeur temporel 4.
En ce qui concerne la figure 8b, celle-ci décrit un mode de réalisation avantageux du dispositif de décodage semblable à celui de la figure 5b dans lequel la voie à débit intermédiaire a été supprimée.
La première voie sur la figure 8b étant identique à celle de la figure 5b, on indique que la deuxième voie permet un traitement de la deuxième composante au débit instantané de 154 Mbit/s, laquelle subit une décompression temporelle 1/K2 = 1/3, ce qui permet d'obtenir en sortie deux signaux à 9 Mbit/s, qui après multiplexage en 620, fournissent un signal unique à 18 Mbit/s. Ce signal est appliqué au décodeur convolutif 61, de rendement r2 = 1/2, qui délivre la composante à 9 Mbit/s au démultiplexeur 720.
En ce qui concerne le mode de réalisation du dispositif de codage, respectivement de décodage, objet de la présente invention précédemment décrit en liaison avec les figures 7a à 7c, et 8a à 8b, ce dernier, dans le cas simplifié de deux composantes, permet la mise en oeuvre d'un processus de transmission moins onéreux dans lequel, en cas de dégradation atmosphérique des conditions de propagation, la transmission d'un signal d'image de télévision numérique à basse définition est cependant assurée.
Claims (14)
1) Procédé de codage de canal d'un signal de télévision numérique à haute définition diffusé par satellite, par multiplexage temporel en trames de multiplexage successives d'un signal source, caractérisé en ce que ledit procédé consiste
- à former à partir dudit signal source une pluralité de composantes de trames de multiplexage,
- à soumettre chacune de ces composantes à un traitement de protection d'erreur par codage et de modulation spécifique,
- à transmettre chaque trame de multiplexage pour diffusion, chacune de ces composantes étant transmise avec un débit spécifique différent, ce qui permet d'obtenir une dégradation progressive, en fonction de chaque composante, de la qualité des signaux transmis lorsque le rapport signal à bruit diminue.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pluralité de composantes comprend trois composantes formant chaque trame de multiplexage.
3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite étape consistant à former une pluralité de composantes de trame de multiplexage consiste
- à former une première composante pour transmission à haut débit, ladite première composante étant formée à partir des données d'image pour assurer la transmission d'images à haute définition,
- à former une deuxième composante pour transmission à débit intermédiaire, ladite deuxième composante étant formée à partir des données d'image pour assurer la transmission d'images à basse définition,
- à former une troisième composante pour transmission à bas débit, ladite troisième composante étant formée à partir des données relatives au son et à partir des données d'image pour assurer la transmission d'images à basse définition.
4) Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'étape consistant à soumettre chacune des composantes à un traitement de protection d'erreur et de modulation spécifique consiste
- à effectuer un codage par codage convolutif de rendement, inférieur ou égal à 1/2, desdites données d'image à basse définition de ladite première composante,
- à effectuer un codage par codage convolutif de rendement supérieur à 1/2 desdites données d'image à basse définition de ladite deuxième composante, pour délivrer une deuxième composante codée.
5) Procédé selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite étape consistant à soumettre chacune des composantes à une modulation spécifique consiste
- à moduler ladite onde porteuse à partir de ladite première composante codée selon une modulation comportant au moins huit états de phase, codés en treillis, pour délivrer une première salve de porteuse modulée,
- à moduler ladite onde porteuse, à partir de ladite deuxième composante codée selon une modulation comportant au moins quatre états de phase, pour délivrer une deuxième salve de porteuse modulée,
- à moduler une onde porteuse, à partir de ladite troisième composante codée selon une modulation comportant au plus quatre états de phase, pour délivrer une troisième salve de porteuse modulée.
6) Procédé de décodage de canal et de réception d'un signal de télévision numérique à haute définition codé et diffusé selon le procédé de la revendication 1, sous forme de trames de multiplexage comprenant plusieurs composantes codées et transmises chacune avec un débit spécifique, ces trames de multiplexage étant constitutives d'un signal codé reçu, caractérisé en ce qu'il consiste
- à effectuer pour chaque composante codée desdites trames de multiplexage une démodulation et un décodage spécifique pour obtenir des composantes décodées correspon dantes,
- à déterminer la qualité de chaque composante décodée par la mesure, pour une pluralité de composantes décodées, d'au moins un paramètre d'état significatif,
- à discriminer lesdites composantes décodées, sur critère de comparaison de la valeur dudit paramètre d'état significatif à une valeur de seuil correspondante, ce qui permet de maintenir une réception du signal de télévision numérique avec une dégradation progressive de la qualité d'image, lors d'une dégradation des conditions de transmission.
7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape consistant à déterminer la qualité de chaque composante décodée par mesure d'au moins un paramètre significatif consiste à mesurer un ou plusieurs des paramètres physiques tels que le rapport signal à bruit, le taux d'erreur ou la puissance de chaque composante décodée.
8) Dispositif de codage de canal et de diffusion par satellite d'un signal de télévision numérique à haute définition par multiplexage temporel en trames de multiplexage successives d'un signal source, caractérisé en ce qu'il comporte au moins
- une première voie de codage et de diffusion à haut débit d'une première composante codée de trame de multiplexage, ladite première composante étant formée à partir des données d'images pour assurer la transmission d'images à haute définition,
- une deuxième voie de codage et de diffusion à débit intermédiaire d'une deuxième composante codée de trame de multiplexage, ladite deuxième composante étant formée à partir des données d'image pour assurer la transmission d'images à basse définition,
- une troisième voie de codage et de diffusion à bas débit d'une troisième composante codée de trame de multiplexage, ladite troisième composante codée étant formée à partir des données relatives au son et des données d'images pour assurer la transmission d'images à basse définition, chacune des voies étant munie de moyens de modulation spécifiques d'une onde porteuse à partir desdites composantes codées,
- des moyens de multiplexage temporel permettant d'engendrer pour diffusion des salves d'onde porteuse modulée à partir desdites composantes codées, constitutives du signal transmis.
9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que celui-ci comporte
- des moyens de sous-échantillonnage du signal source, communs à ladite première et deuxième voie, permettant à partir dudit signal source à haute définition d'engendrer un signal source à basse définition, et en ce que chacune des troisième et deuxième voie comporte au moins en cascade
- des moyens de codage dudit signal source à basse définition, pour délivrer un signal numérique source à basse définition, des moyens de compression temporelle, des moyens de codage convolutif de rendement spécifique, lesdits moyens de codage convolutif délivrant une troisième respectivement deuxième composante codée, et des moyens de modulation spécifique d'une onde porteuse à partir desdites troisième respectivement deuxième composante codée, ladite première voie comportant au moins en cascade
- des moyens de codage dudit signal source à haute définition pour délivrer un signal numérique source à haute définition, des moyens de compression temporelle délivrant ladite première composante codée et des moyens de modulation spécifique de ladite onde porteuse à partir de ladite première composante codée.
10) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque voie comprend, en amont desdits moyens de modulation spécifiques d'une onde porteuse, un circuit de séparation permettant de subdiviser lesdites troisième et deuxième composantes codées de la troisième et deuxième voie 9en deux trains de composantes à débit moitié, respectivement ledit signal numérique source haute définition en deux trains de signaux numériques source à débit moitié, ce qui permet d'obtenir pour chaque composante codée un premier et un deuxième train à débit moitié, ledit dispositif comportant
- un multiplexeur recevant lesdits premier et deuxième trains desdites composantes codées pour délivrer un premier et un deuxième trains constitutifs d'une trame de multiplexage,
- un modulateur unique d'une onde porteuse recevant lesdits premier et deuxième trains constitutifs d'une trame de multiplexage par l'intermédiaire d'un circuit de filtrage, et délivrant une salve d'onde porteuse modulée correspondante.
11) Dispositif de décodage d'un signal de télévision numérique à haute définition codé et diffusé au moyen d'un dispositif de codage de canal et de diffusion par satellite selon la revendication 8, caractérisé en ce que ce dispositif de décodage comporte au moins
- une première voie de décodage à haut débit de la première composante codée des trames de multiplexage constitutives dudit signal reçu permettant d'engendrer un signal d'image à haute définition,
- une deuxième voie de décodage à débit intermédiaire de la deuxième composante codée des trames de multiplexage constitutives dudit signal reçu permettant d'engendrer un signal d'image à basse définition,
- une troisième voie de décodage à bas débit de la troisième composante codée des trames de multiplexage, constitutives dudit signal reçu permettant d'engendrer un signal d'image à basse définition, chacune desdites voies de décodage étant munie de moyens de commutation permettant de contrôler la transmission des signaux d'image basse définition respectivement haute définition,
- des moyens de mesure pour une pluralité de compo santes décodées d'au moins un paramètre d'état significatif,
- des moyens de commande, sur critère de comparaison à des valeurs de seuil de la valeur dudit au moins un paramètre d'état significatif, desdits moyens de commutation, ce qui permet de maintenir une réception du signal de télévision numérique avec une dégradation progressive de la qualité d'image, lors d'une dégradation des conditions de transmission.
12) Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites troisième et deuxième voie comportent au moins chacune en cascade
- un circuit démodulateur spécifique, un circuit décodeur convolutif, un circuit de décompression temporelle et un circuit de décodage permettant de délivrer le signal image basse définition à bas débit respectivement à débit intermédiaire, auxdits moyens de commutation constitués par un commutateur deux voies, ladite première voie comportant successivement en cascade
- des moyens démodulateurs spécifiques, des moyens décodeurs en treillis, un circuit de décompression temporelle et un circuit de décodage permettant de délivrer le signal image haute définition à haut débit auxdits moyens de commutation constitués par un commutateur simple voie,
- des moyens sommateurs recevant sur commutation soit le signal image haute définition délivré par ledit comutateur simple voie, soit le signal image basse définition délivré par la deuxième respectivement la troisième voie par l'intermédiaire d'un circuit suréchantillonneur, lesdits moyens sommateurs délivrant soit le signal image haute définition à haut débit, soit un signal image haute définition reconstitué à partir du signal image basse définition délivré par la troisième respectivement deuxième voie.
13) Dispositif de codage de canal et de diffusion par satellite d'un signal source, selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte - une première voie de codage et de diffusion à haut débit
d'une première composante codée de trame de multiplexage,
ladite première composante étant formée à partir des
données d'image, et - une deuxième voie de codage et de diffusion à bas débit
d'une deuxième composante codée de trame de multiplexage,
ladite deuxième composante codée étant formée à partir
des données relatives au son et des données d'images pour
assurer la transmission d'images à basse définition,
ladite voie de codage et de diffusion à débit intermé
diaire étant supprimée, chacune des première et deuxième
voies étant munie de moyens de modulation spécifiques
d'une onde porteuse à partir desdites composantes codées.
14) Dispositif de décodage selon la revendiation 11 d'un signal de télévision numérique à haute définition codé et diffusé au moyen d'un dispositif de codage de canal et de diffusion par satellite selon la revendication 13, caractérisé en ce que ce dispositif de décodage comporte - une première voie de décodage à haut débit de la première
composante codée des trames de multiplexage constitutives
dudit signal reçu permettant d'engendrer un signal
d'image à haute définition, - une deuxième voie de décodage à bas débit de la deuxième
composante codée des trames de multiplexage, constituti
ves dudit signal reçu permettant d'engendrer un signal
d'image à basse définition, la première voie de décodage
étant munie de moyens de commutation permettant de
contrôler la transmission des signaux d'image haute
définition, la voie de décodage à débit intermédiaire
étant supprimée, ce qui permet par commande desdits
moyens de commutation de maintenir une réception du
signal numérique basse définition lors d'une dégradation
des conditions de transmission.
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FR9300878A FR2700911B1 (fr) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | Procédé et dispositif de codage-décodage de canal d'un signal de télévision numérique haute définition diffusé par satellite. |
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-
1993
- 1993-01-28 FR FR9300878A patent/FR2700911B1/fr not_active Expired - Fee Related
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